[发明专利]磁流变液磁场强度检测仪

说明书

磁流变液磁场强度检测仪装置，其构成：一个密闭容器中充满磁流变液并与底座连接紧密，内置管内侧为悬浮小球上下滑移的内置滑轨，悬浮小球底端为反光薄膜，内置管底端连接隔离罩，激光发射及接收装置位于隔离罩内腔并处于真空中，将装置置于不同的磁场中，此时磁流变液的粘度、流动性等将发生变化，这将导致悬浮小球上升或下降，从而激光发射及接收装置通过导线所输出的时间不同，根据不同的时间来标定不同磁场强度的大小。具有响应速度快、稳定，结构简单成本低，尺寸大小不受限制等特点。

技术领域

本发明涉及一种磁流变液磁场强度检测仪装置，能够实现对磁场强度检测与监察的功能

背景技术

磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用，磁场是对放入其中的磁体有磁力的作用，而对于磁场的测量手段或器件目前相对较少且存在测量不精准、设备繁琐成本相对较高等现象。

磁流变液属可控流体，在智能材料中研究较为活跃。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Binghan体特性。且根据不同的电场强度，磁流变液的粘度、流动性会产生对应的物理变化。因磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的、且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此是一种用途广泛、性能优良的智能材料。

我们发明设计的磁流变液磁场强度检测仪基本的工作原理是利用磁流变液外加不同磁场，其物理性质发生相应改变的特性，通过激光发射及接收装置输出的时间来标定不同磁场强度的大小，结构简单成本低，大小不受限，响应速度快且稳定。

磁流变液对磁场强度的变化敏感，其自身状态变化迅速，可逆且基本不耗能，能够循环利用且重复性高等特点。

有鉴于此，我们将磁流变液引入到磁流变液磁场强度检测仪的制作中，将之做成器件来感知磁场强度大大小是可行的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是磁流变液溶液的调配，对于磁场强度的检测一直以来就是个难题，尤其对于器件的设计更是少之又少。我们利用磁流变液对于不同磁场的响应的特性设计此器件，将之置于不同磁场时，磁流变液发生不同程度的粘度或是流动性等改变，这将影响悬浮球所处液体中位置，从而激光发射及接收装置输出的时间不同，将其置于不同的磁场中便可以测试不同磁场场强的大小。

上述目的通过以下技术方案实现：密闭容器中充满磁流变液并与底座连接紧密，内置管内侧为悬浮小球上下滑移的内置滑轨，悬浮小球底端为反光薄膜，内置管底端连接隔离罩，激光发射及接收装置位于隔离罩内腔并处于真空中。在不同的磁场中或同一磁场不同位置，根据不同的强度，磁流变液会发生不同程度的物理变化，这将导致悬浮小球处于液体中不同高度，激光发射及接收装置输出的时间不同，通过此方式来标定磁场强度的大小。

选择地，该装置能检测磁场强度大小的功能，主要包括密闭容器、磁流变液、内置管，悬浮小球、反光薄膜、若干导线、底座、隔离罩、激光发射及接收装置、内置滑轨。

选择地，所述密闭容器可为立方状、柱状或其他形式，所选材料需熔点较高，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚碳酸酯等。

选择地，所述密闭容器与底座接触紧密，无漏液。

选择地，所述密闭容器内腔充满磁流变液。

选择地，所述磁流变液为无色或接近无色状态。

选择地，所述内置管内壁为悬浮小球上下运动的内置滑轨，内置管尾部与顶端均有与磁流变液相通的通孔。

选择地，所述激光发射及接收装置通过隔离罩与电流变液隔离并处于真空中。